基于CMOS工藝的APS圖像傳感器于上世紀(jì)九十年代初得到快速發(fā)展。CMOS圖像傳感器采用超大規(guī)模集成電路的制造工藝，集成度高，克服了 CCD的上述相關(guān)問(wèn)題，與CCD 相比，具有集成度高、功耗低、可靠性高、耐輻照能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
隨著CMOS工藝的成熟和技術(shù)的不斷發(fā)展，APS圖像傳感器正在逐漸克服以往光照靈敏度、信噪比等方面的局限，現(xiàn)階段APS器件在很多性能方面已同CCD旗鼓相當(dāng)。
APS星敏感器是未來(lái)星敏感器的發(fā)展趨勢(shì)。具有體積小、重量輕、功耗低、精度高的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了我國(guó)目前主流的CCD星敏感器存在的體積重量大、功耗較高等不足，是未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)。
由于CMOS技術(shù)工藝以及有源像元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，APS圖像傳感器的工作原理、操作和讀取方式、噪聲種類等與CCD有較大區(qū)別，其在星敏感器等空間應(yīng)用方面尚存在較多有待研究的問(wèn)題，突出表現(xiàn)在其探測(cè)靈敏度偏低。
由于APS圖像傳感器的像素內(nèi)部集成放大電路，降低了填充因子，因此APS固有像素結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其存在相比CCD的靈敏度偏低問(wèn)題。
靈敏度是星敏感器重要指標(biāo)，表征其視場(chǎng)內(nèi)能夠探測(cè)到最暗星的能力，是保證星敏感器功能、姿態(tài)輸出精度和捕獲概率等性能指標(biāo)的基礎(chǔ)及前提。高靈敏度APS電路是APS星敏感器中的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高精度、高數(shù)據(jù)更新率的重要保證。
影響APS星敏感器探測(cè)靈敏度的因素
（1） 光學(xué)系統(tǒng)的影響。探測(cè)靈敏度與光學(xué)鏡頭透過(guò)率，光學(xué)系統(tǒng)孔徑，以及星點(diǎn)像光斑能量集中程度有關(guān)。由于設(shè)計(jì)一般要求F‘# = f/D一定，光學(xué)系統(tǒng)的孔徑的增大，同時(shí)要求焦距增長(zhǎng)，這會(huì)增加系統(tǒng)的重量，而單獨(dú)增加D 會(huì)給光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)困難，該項(xiàng)指標(biāo)受星敏感器總體設(shè)計(jì)和光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的限制。而星點(diǎn)像光斑能量集中程度大小受質(zhì)心算法的限制，一般不能超過(guò)0.5。
?。?） APS 的參數(shù)大小的影響。APS 的量子效率和填充因子越高，APS 的信號(hào)電子數(shù)越多，靈敏度越高。一般APS 的量子效率Qe 為0.3- 0.7，填充因子Km 為0.3- 0.7，也有器件給出的是量子效率和填充因子的積。此外，APS 噪聲水平對(duì)靈敏度的影響較大，通過(guò)冷卻APS 器件、采用相關(guān)雙采樣技術(shù)，和軟件去噪（ 比如固定圖像噪聲等） 可以降低噪聲。
?。?） 背景輻射對(duì)探測(cè)靈敏度影響較小，當(dāng)在信號(hào)處理中采用閾值處理時(shí)，可以把背景噪聲濾掉。
（4） 信噪比閾值的影響。信噪比閾值取的越大，探測(cè)率越高，但探測(cè)靈敏度將下降。
（5） 積分時(shí)間。積分時(shí)間越長(zhǎng)，靈敏度越高。然而積分時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)更新速度的下降，而且會(huì)出現(xiàn)圖像的拖尾，降低圖像質(zhì)心的精度而影響測(cè)量精度。
? ? ? ? ? ?小編推薦閱讀：